Механика жидкости и газа_ЛР_Версия_2. Программа работы

• Название: Программа работы
• Дата: 10.03.2023
• Размер: 1.5 Mb.
• Имя файла: Механика жидкости и газа_ЛР_Версия_2.docx
• Тип: Программа; #979495
• страница: 1 из 4

М ИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Тольяттинский государственный университет»
Архитектурно-строительный институт

(наименование института полностью)
Центр архитектурных, конструктивных решений и организации строительства

(наименование кафедры/департамента/центра полностью)
08.03.01 Строительство

(код и наименование направления подготовки, специальности)

Промышленное и гражданское строительство

(направленность (профиль) / специализация)


Лабораторные работы
по учебному курсу «Механика жидкости и газа»

(наименование учебного курса)

Студент	(И.О. Фамилия)
Группа	(И.О. Фамилия)
Преподаватель	(И.О. Фамилия)

Тольятти 2022

Цель работы: ознакомиться и понять смысл уравнения Бернулли, уметь применять его для решения практических задач гидродинамики.

Программа работы:

1. 
   Проследить за изменением величины потерь напора по длине исследуемой трубы и характером уклонов.
   
2. 
   Уяснить значение трубки Пито.
   
3. 
   Построить график изменении напоров.
   
4. 
   Ответить на контрольные вопросы.
   

Теоретическая часть:

Закон сохранения энергии для установившегося потока несжимаемой жидкости в поле сил тяжести выражается уравнением Бернулли:

Z₁ + P₁/γ + α₁υ₁²/(2g) = Z₂ + P₂/γ + α₂υ₂²/(2g) + h_w.

Z₁g + P₁g/γ + α₁υ₂²/2 = Z₂g + P₂g/γ + α₂υ₂²/2 + h_wg.

Все величины, входящие в уравнения (1) и (2), имеют геометрический и энергетический смыслы (табл. 1, рис. 1).



Рис. 1. Пример геометрической интерпретации уравнения Бернулли

Практическая часть:

Таблица 2

№ сеч.	l – длины меду сечениями, см	Z, геометрический напор, см	Нс статический напор, см	H – полный напор, см	hw, потерь напора, см	hv- - скоростной напор, см	V, скорость, см/с	Уклоны
								i – геометрический	Jp – пьезометрический	J – гидравлический
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
1	30,7	8,8	58	59	4	1	4,22	0,0733	0,1303	0,1303
2		6,55	54	55		1	4,22
	24,7				4,5			0,0737	1,3360	0,1822
3		4,73	21	50.5		29,5	22,93
	22,7				20,5			0,0736	-0,3744	0,9031
4		3,06	29.5	30		0,5	2,98
	30,8				1
								0,0734	0,0325	0,0325
5		0,8	28.5	29		0,5	2,98

Рассчитаем потери напора и занесем данные в таблицу 2. Потеря напора hw рассчитывается, как разность между двумя полными напорами.

Для заполнения следующей графы воспользуемся формулой h_υ = H_полный – H_{статический}

Восьмую графу заполним благодаря формуле υ = . Значение α = 1,1 для турбулентного режима.

Остальные графы заполним с помощью следующих формул:

i = (Z₁ – Z₂) / l_1–2

J_p = ((Z₁ + P₁/γ) – (Z₂ + P₂ / γ)) / l_1–2.

J = h_w / l_1–2 = (H₁ – H₂) / l_1–2 = ((Z₁ + P₁ / γ + α₁υ₁² / (2g)) – (Z₂ + P₂ / γ + α₂υ₂²/(2g))) / l_1–2.

Построим график зависимости напоров от изменения длины трубопровода наклонного расположения.



Рис. 2. Графики зависимости напоров от изменении длины трубопровода наклонного расположения (вариант 2) (на оси OY разместить напоры (Z, Нстатический = Z+ P / γ; Hполный ); на оси OX – длины между сечениями)
Выводы: изучено уравнение Бернулли. Можно сделать вывод, что в случае отсутствия теплообмена с внешней средой полная удельная энергия постоянна вдоль потока, следовательно, изменения одного вида энергии приводит к изменения другого вида энергии.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1